长链非编码RNA LINC00312调控miR-197-3p抑制肺腺癌细胞增殖迁移及血管生成分子机制

Lung adenocarcinoma is one of the most common malignant human tumours with a highwith metastatic disease progression, recurrence rate and poor prognosis. Our previous studies reported for the first time that LINC00312, a long intergenic non-coding RNA gene, was down-regulated and could negatively regulated the abnormally expressed microRNA miR-197-3p in lung adenocarcinoma. Furthermore, ADAMTS-8(a disintegrinand metalloprotease with thrombospondin type 1 motif 8) as a target gene of miR-197-3p inhibited the phosphorylation of EGFR and AKT/mTOR , which inhibited lung adenocarcinoma cells proliferation, migration and tumor angiogenesis. However, the exact interaction manners and mechanism remain unclear. This study will use a series of technologies including reporter gene assays to clarify the regulation mechanisms of LINC00312/miR-197-3p/ ADAMTS-8/ EGFR-MEK/ERK and/or AKT/mTOR induced cells proliferation, migration and angiogenesis in lung adenocarcinoma.

肺腺癌是最常见的恶性肿瘤之一，易发生转移预后差。我们首次报道了LINC00312 基因在肺腺癌组织中表达下调。前期研究发现，LINC00312 和miR-197-3p 基因在肺腺癌中表达异常，LINC00312能够负性调控miR-197-3p基因的表达；ADAMTS-8是miR-197-3p 的靶基因，而ADAMTS-8能够抑制EGFR和AKT/mTOR 的活化，阻碍细胞增殖迁移及肿瘤血管生成，但具体作用方式和调控机制不清。本研究拟采用荧光报告基因分析等方法①明确LINC00312对miR-197-3p 基因表达的调节作用及机制②明确miR-197-3p 对ADAMTS-8基因表达的调节作用及机制③明确ADAMTS-8基因通过抑制EGFR-MEK/ERK及AKT/mTOR 两信号通路活化，抑制腺癌细胞增殖迁移及血管生成的机制。研究结果不仅能揭示肺腺癌发生发展机制，而且能为其治疗提供新靶点。

肺癌是发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，已严重危害人类的生命和健康。肿瘤侵袭转移是导致患者死亡的主要因素。血管生成拟态(VM)是一种由肿瘤细胞自身主导的血管生成方式，不同于传统的内皮细胞血管生成模式，在侵袭转移过程中发挥重要作用，然血管拟态及血管生成的调控机制不清楚。LncRNA是指大于200nt 的RNA，通常认为其不编码蛋白质，但可与蛋白质、RNA等相互作用形成功能模块，在转录及转录后等水平参与基因表达调控。研究表明肿瘤细胞中某些特定的lncRNA 的表达水平会发生改变并参与肿瘤的发生发展。为了探讨 lncRNAs 在肺腺癌侵袭转移中的作用。项目利用基因芯片技术构建了 lncRNAs 以及其潜在靶基因表达谱，并运用qRT-PCR分析其在肺腺癌癌组织及其配对癌旁正常组织中的表达， 发现LINC00312 在癌组织及其配对癌旁正常组织中存在明显表达差异，且高表达的 LINC00312 与淋巴结转移、远端转移以及 TNM 分期呈正性相关，说明 LINC00312 参与癌侵袭转移。为探讨LINC00312可能通过促进VM参与侵袭转移，CD31-/PAS+ 双染法比较了 LINC00312 高表达病例以及 LINC00312 相对低表达病例中VM形成，结果显示LINC00312 高表达病例中 VM的阳性率远高于LINC00312 低表达病例，且VM阳性的患者有更高的转移率及更低的生存率，说明高表达 LINC00312能够促进癌细胞VM的形成及侵袭转移。为深入研究其作用机制，RNA pull-down 和 RNA 免疫沉淀技术结合质谱分析筛选到转录因子YBX1为其直接相互作用蛋白，且发现作用结合位点是在 LINC00312 的 0-2410 nt 的近 5’ 端区域。进一步敲减 YBX1 之后能部分回复 LINC00312 所介导的促细胞迁移和血管拟态的形成，说明其通过 YBX1部分调节细胞的迁移及VM。为了更好地揭示LINC00312作用机制，项目通过 GO 功能 和 KEGG 分析差异表达的基因及与 YBX1血管生成的功能关系，发现血管生成相关基因 TGF-β 和 VEGF-A介导LINC00312的功能。研究结果不但有助于揭示LINC00312在肿瘤细胞血管拟态、血管生成以及侵袭转移的作用及机制，而且还能够为寻找抗肺腺癌转移治疗的新靶点、改善肺腺癌预后提供科学依据。